這篇評論探討了深度學習模型在蛋白質結構生物學中的影響,包括卷積神經網絡、語言模型、去噪擴散模型和圖神經網絡。文章指出,蛋白質可以從序列、圖像或圖形等不同角度分析,並建議使用特定的深度學習技術。內容涵蓋蛋白質結構預測、逆摺疊、蛋白質設計及小分子設計等進展,對實驗結構生物學家及相關領域的研究者來說,都是非常有價值的資源。 PubMed DOI ♡
近年來,專注於訓練圖像和語言的大型架構有了很大的進展,對電腦視覺和自然語言處理產生了深遠的影響。像ChatGPT和GPT-4等最新語言模型展現出卓越處理人類語言的能力。這些進步也影響了蛋白質研究,推動新方法快速發展,展現出優異表現。部分模型致力於生成未被探索的蛋白質區域序列。本文概述了蛋白質生成模型的應用,包括語言模型用於人工蛋白質設計、非Transformer架構以及應用於定向進化方法。 PubMed DOI
最新的語言模型對蛋白質研究有重大影響,特別是GPT-4等模型展現出潛力,可應用在蛋白質領域。蛋白質語言模型已顯示出預測和創新蛋白質的能力,並取得重要進展。本文討論了這個新興領域的機會和挑戰,並提供了LLMs對蛋白質研究的影響。 PubMed DOI
生物資訊學中,分析蛋白質結構對於尋找藥物、診斷疾病和研究演化至關重要。目前的方法偏向序列,忽略了3D結構。這項研究提出結合3D結構資訊,特別是接觸圖,設計蛋白質在歐幾里得空間的數值嵌入。這些嵌入結合了大型語言模型和傳統技術特徵,在監督式蛋白質分析中表現更好。實驗結果顯示,這種方法在蛋白質功能預測方面優於現有方法。 PubMed DOI
AI技術如GPT-4在生物學領域展現潛力,可生成氨基酸、多肽鏈的3D結構,並分析藥物與靶蛋白的互動。儘管有時會出現錯誤,但AI成功辨識關鍵氨基酸殘基。這研究顯示AI在生物學模擬和分子互動分析上的應用前景。 PubMed DOI
像ChatGPT這樣的大型語言模型非常厲害,不僅能處理人類語言,還能應用在分析DNA和蛋白質等生物數據上。它們可以辨識生物數據中的複雜規律,成為預測細胞系統的強力工具。這篇文章討論了各種大型語言模型及其在生物學中的應用,特別強調了它們在植物領域的潛力,但在這個領域中的應用仍不太普遍。 PubMed DOI
大型語言模型(LLMs)在醫學和臨床資訊學中扮演重要角色,能幫助突破和個人化治療。透過分析複雜的生物數據,揭示基因組學、蛋白質結構和健康記錄中的隱藏模式,對基因組分析、藥物開發和精準醫學有所助益。然而,必須面對數據偏見、隱私和道德等挑戰,才能負責任地應用。克服這些障礙將帶來分子生物學和製藥研究的重大進展,造福個人和社區。 PubMed DOI
這段文字探討了機器學習模型的進展,特別是在電腦視覺和自然語言處理領域,像ChatGPT和Stable Diffusion等大型模型的影響。雖然在材料科學中,機器學習已在逆向設計和材料預測上取得進展,但現有模型仍過於專門,無法完全取代傳統工業流程。為了解決這個問題,建議開發一個全面的機器學習模型,能理解人類輸入並提供精確解決方案,並透過建立集中式數據集來訓練模型,以促進創新和查詢的便利性。 PubMed DOI
最近,人工智慧和自動化的進展正在徹底改變催化劑的發現與設計,從傳統的試錯方法轉向更高效的高通量數位方法。這一變化主要受到高通量信息提取、自動化實驗、實時反饋和可解釋機器學習的驅動,促成了自駕實驗室的誕生,加速了材料研究的進程。近兩年,大型語言模型的興起也為這個領域帶來了更大的靈活性,改變了催化劑設計的方式,標誌著學科的革命性轉變。 PubMed DOI
這項研究探討了GPT-4在基本結構生物學任務上的表現。研究人員讓GPT-4創建20種氨基酸和一條α-螺旋多肽的3D模型,並用Wolfram進行數學計算。他們還分析了抗病毒藥物nirmatrelvir與SARS-CoV-2主要蛋白酶的結構互動。結果顯示,生成的結構大多與實驗數據一致,雖然在某些複雜分子上會有錯誤。總體來看,GPT-4在結構生物學建模和原子尺度互動分析上仍具有效性,儘管有些限制。 PubMed DOI
小分子的設計對於藥物發現和能源儲存等技術應用非常重要。隨著合成化學的發展,科學界開始利用數據驅動和機器學習方法來探索設計空間。雖然生成式機器學習在分子設計上有潛力,但訓練過程複雜,且生成有效分子不易。研究顯示,預訓練的大型語言模型(LLMs)如Claude 3 Opus能根據自然語言指示創建和修改分子,達到97%的有效生成率。這些發現顯示LLMs在分子設計上具備強大潛力。 PubMed DOI